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Disertación de Maestría
DOI
https://doi.org/10.11606/D.18.2021.tde-19012022-110737
Documento
Autor
Nombre completo
Guilherme Alves Arantes
Instituto/Escuela/Facultad
Área de Conocimiento
Fecha de Defensa
Publicación
São Carlos, 2021
Director
Tribunal
Aguiar, Manoel Luis de (Presidente)
Ogashawara, Osmar
Suetake, Marcelo
Título en portugués
Controle de posição do motor de indução trifásico utilizando controle preditivo Finite Control-Set de correntes com aprimoramento por Duty Cycle
Palabras clave en portugués
Controle de posição
Controle preditivo
Motor de indução trifásico
Resumen en portugués
Este trabalho propõe um método de controle de posição do eixo do rotor do motor de indução trifásico (MIT), utilizando a técnica de controle preditivo nas malhas internas de controle das correntes de estator, denominado Finite Control Set - Model Predictive Current Control (FCS-MPCC). Além disso, propõe-se o aprimoramento das técnicas de controle preditivo de correntes utilizando múltiplos vetores ótimos de comutação no conversor (dois vetores (M2PCC) e três vetores (M3PCC)), projetados de modo a minimizar ondulações nas variáveis de controle e resultando redução dos harmônicos na saída do conversor. O MIT é modelado através da técnica de controle orientado a campo indireto (IFOC), tendo o fluxo do rotor como referência para a orientação vetorial. O controle da posição do eixo do rotor a partir do MIT, bem como os controladores de velocidade e corrente de magnetização são realizados por meio de controladores proporcionais-integrais (PI). Por fim, simulações dos controladores FCS-MPCC, M2PCC e M3PCC são apresentadas sob diferentes referências de controle, carga e variações paramétricas da resistência do rotor.
Título en inglés
Position control of three-phase induction motor using finite control-set model predictive current control with duty cycle optimization
Palabras clave en inglés
Position control
Predictive control
Three-phase induction motor
Resumen en inglés
This work proposes a controlling method of the rotor shaft position for a three-phase induction motor (MIT), using the predictive control technique in the internal stator current control loops, called Finite Control Set - Model Predictive Current Control (MPCC). In addition, it proposes the improvement of the predictive current control technique using multiple optimal switching vectors in the converter (two vectors (M2PCC) and three vectors (M3PCC)), designed to minimize ripples in the control variables and resulting harmonic reduction at the converter output. The MIT is modelled using the indirect field-oriented control technique (IFOC), having the rotor flux as a reference for vector orientation. The control of the rotor shaft position from the MIT, as well as the speed and the magnetizing current controllers are performed using proportional-integral (PI) controllers. Finally, simulations of FCS-MPCC, M2PCC and M3PCC controllers under different control references, load and parameter variations of the rotor resistance are presented.
 
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Fecha de Publicación
2022-02-07
 
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